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    某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置（图Ⅰ）改为图Ⅱ所示的装置．
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    请回答下列问题：
    （1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式
     
    ．
    （2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②
     
    ．
    （3）下列对导管a的作用分析中正确的是
     
     （填字母）．
    A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用
    B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸
    C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境
    （4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中．该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程．
    ①提出假设：
    假设Ⅰ：只含有Fe3+．假设Ⅱ：
     
    ．假设Ⅲ：
     
    ．
    ②实验设计：
    分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子．请填写下表空白（可以不填满，也可以增加）．
    提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液．
    步骤 所选试剂 现象及结论
    1
    2
    3
    分析：（1）图Ⅰ中虚框处铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
    （2）对比图Ⅱ实验装置与图Ⅰ装置，得出图Ⅱ实验装置的优点；
    （3）铜与浓硫酸的反应，不需要使用玻璃棒搅拌，导管a可以平衡试管内外大气压，防止倒吸现象；二氧化硫有毒，反应结束后可以通过a通入空气，排出装置中有毒的二氧化硫；
    （4）①根据铁为变价金属，反应产物中可能存在铁离子、亚铁离子进行完善假设；
    ②分别根据检验亚铁离子、铁离子的常用方法进行设计检验方案．
    解答：解：（1）铜在加热条件下与浓硫酸反应，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuSO4+2H2O+SO2↑，
    故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuSO4+2H2O+SO2↑；
    （2）根据图示装置可知，图Ⅱ实验装置比图Ⅰ能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；图Ⅰ不能控制反应的进行，而图Ⅱ可以随开随停，便于控制反应的进行，避免了资源浪费，减少了污染物生成，
    故答案为：能随开随停，便于控制反应的进行；
    （3）A．加热反应过程中，不需要搅拌，若可上下移动导管a，可能引起二氧化硫的逸出，故A错误；
    B．反应结束后停止加热时，试管内的压强会减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，导管a起到了平衡气压的作用，从而能够防止倒吸，故B正确；
    C．二氧化硫为有毒气体，撤装置之前可以向导管a中通入空气，从而排出装置内的有毒气体SO2，防止其污染环境，故C正确；
    故答案为：BC；
    （4）①铁与浓硫酸在加热条件下反应生成产物中可能为铁离子或亚铁离子，所以提出的假设有三种情况：假设Ⅰ：只含有Fe3+，假设Ⅱ：只含有Fe2+；假设Ⅲ：同时含有Fe2+和Fe3+，
    故答案为：只含有Fe2+；同时含有Fe2+和Fe3+；
    ②检验溶液中是否含有铁离子、亚铁离子，可以使用硫氰化钾溶液检验铁离子，若溶液变红，则含有Fe3+，若不变红，则不含有Fe3+；
    然后使用稀硫酸和高锰酸钾溶液检验亚铁离子，若KMnO4溶液褪色，则含有Fe2+，若不褪色，则不含有Fe2+，
    故答案为：
    步骤 所选试剂 现象、结论
    1 KSCN溶液 若溶液变红，则含有Fe3+；
    若不变红，则不含有Fe3+
    2 稀H2SO4、KMnO4溶液 若KMnO4溶液褪色，则含有Fe2+；若不褪色，则不含有Fe2+
    点评：本题考查了浓硫酸的性质、铁离子、亚铁离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握浓硫酸与铜、铁在加热条件下的反应方程式，明确检验铁离子、亚铁离子的方法．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图2所示装置进行实验．
    （1）比较两个实验装置，图2装置的优点是：
    ①能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境；
    ②
    便于控制反应的发生和停止
    便于控制反应的发生和停止
    ．
    （2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到”液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是
    停止加热时，能防止倒吸或平衡压强
    停止加热时，能防止倒吸或平衡压强
    ．
    （3）能说明有SO2气体产生的实验现象是
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    ．
    （4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
    Ⅰ：只含有Fe3+；
    Ⅱ：只含有Fe2+；
    Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+．
    为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
    A．稀HCl溶液       B．稀硫酸          C．KSCN溶液      D．酸性KMnO4溶液
    E．NaOH溶液        F．淀粉KI溶液      G．H2O2溶液
    验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的
    C
    C
    （填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的
    G
    G
    ，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确．
    验证Ⅲ：步骤1．取试样，滴加少量的
    C（或F）
    C（或F）
    （填试剂序号），溶液的颜色变
    红（或蓝）
    红（或蓝）
    色，则试样中含有Fe3+发生反应的离子方程式为
    Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3或2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+
    Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3或2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+
    ．
    步骤2．再取适量的试样滴加少量的
    D
    D
    （填试剂序号），溶液颜色的变化为
    酸性KMnO4溶液的浅红色褪去
    酸性KMnO4溶液的浅红色褪去
    ，则试样中含有Fe2+．

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    科目：高中化学 来源：2013届河北省邯郸一中高三9月月考化学化学试卷（带解析） 题型：实验题

    (13分)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

    (1)比较两个实验装置,图2装置的优点是:
    ①能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境;
    ②                                      。
    (2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到”液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境;二是                               。
    (3)能说明有SO2气体产生的实验现象是                               。
    (4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
    Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
    为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

    A．稀HCl溶液B．稀硫酸C．KSCN溶液D．酸性KMnO4溶液
    E.NaOH溶液     F.淀粉KI溶液      G. H2O2溶液
    验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的     (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的     ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
    验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的       (填试剂序号),溶液的颜色变       色，则试样中含有Fe3+发生反应的离子方程式为                               。
    步骤2.再取适量的试样滴加少量的       (填试剂序号),溶液颜色的变化为       ,则试样中含有Fe2+。

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年北京市通州区高三年级上学期期末摸底考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时，将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。

       

    请回答下列问题：

    （1）写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。

    （2）图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较，其优点是：①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；②_________。

    （3）下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。

    A．加热反应过程中，可上下移动导管a，起搅拌作用

    B．停止加热，试管内的压强减小，从导管a进入的空气可增大试管A内的压强，防止倒吸

    C．停止反应，撤装置之前往导管a中通入空气，可排除装置内的SO2气体，防止其污染环境

    （4）反应一段时间后，将试管A取下，然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子，进行下列探究过程。

    ①提出假设：

    假设Ⅰ：只含有Fe3＋。假设Ⅱ：_________。假设Ⅲ：_________。

    ②实验设计：

    分别取少量试管D中溶液，选用提供的试剂，设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满，也可以增加)。

    提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。

    步骤

    所选试剂

    现象及结论

    1

     

     

    2

     

     

    3

     

     

     

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年河北省高三9月月考化学化学试卷（解析版） 题型：实验题

    (13分)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

     (1)比较两个实验装置,图2装置的优点是:

    ①能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境;

    ②                                       。

    (2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到”液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境;二是                                。

    (3)能说明有SO2气体产生的实验现象是                                。

    (4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:

    Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。

    为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

    A.稀HCl溶液       B.稀硫酸       C.KSCN溶液       D.酸性KMnO4溶液

    E.NaOH溶液        F.淀粉KI溶液      G. H2O2溶液

    验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的      (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的      ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。

    验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的        (填试剂序号),溶液的颜色变        色，则试样中含有Fe3+发生反应的离子方程式为                                。

    步骤2.再取适量的试样滴加少量的        (填试剂序号),溶液颜色的变化为        ,则试样中含有Fe2+。

     

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